Khoản lỗ 4.6 tỷ USD! Làm thế nào để tránh “mất mát” trong năng lượng mặt trời PV Hệ thống?

Ngành công nghiệp quang điện (PV), với tư cách là một thành phần quan trọng của năng lượng tái tạo, đã cho thấy đà phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây. Trên toàn cầu, công suất lắp đặt của PV các hệ thống tiếp tục gia tăng và xu hướng năng lượng sạch thay thế các nguồn năng lượng truyền thống ngày càng trở nên nổi bật.

Tuy nhiên, với việc mở rộng PV hệ thống quy mô, một số vấn đề bị đánh giá thấp trước đây đang dần được đưa ra ánh sáng. Đặc biệt là vấn đề quyền lực PV Tổn thất hệ thống đã trở thành tâm điểm trong ngành và việc tìm hiểu nguyên nhân cũng như tìm kiếm các phương pháp để giảm thiểu tổn thất kinh tế đã trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu của ngành.

Năng lượng mặt trời tiếp tục thống trị

Theo dữ liệu từ Cơ quan Năng lượng Quốc tế, công suất lắp đặt năng lượng mặt trời toàn cầu đạt khoảng 375 GW vào năm 2023, tăng 57% so với 239 GW của năm trước. Điều này đã thúc đẩy sự tích lũy toàn cầu PV công suất lắp đặt vượt 1500 GW, đạt con số ấn tượng 1550 GW.

Dù trong những năm gần đây hay tương lai gần, việc sản xuất điện mặt trời vẫn tiếp tục thống trị nhiều loại nguồn năng lượng mới, bao gồm năng lượng gió, thủy điện và năng lượng sinh khối. Mặc dù tốc độ tăng trưởng của PV việc lắp đặt có thể chậm lại một chút, xu hướng tăng của nó dự kiến ​​​​sẽ tiếp tục, với hy vọng vượt mốc 3000 GW trong tương lai gần.

Nghiên cứu cho thấy đáng kể PV Tổn thất hệ thống

Tuy nhiên, trong bối cảnh tăng trưởng nhanh chóng, một số vấn đề bị bỏ qua từ lâu đang ngày càng nghiêm trọng hơn qua từng năm, dẫn đến thiệt hại kinh tế đáng kể, với các dự án năng lượng mặt trời. PV mất mát hệ thống đặc biệt nổi bật.

Bản đồ ăn thịt giám sát 125 GW của PV tài sản từ 41 quốc gia. Họ thu thập dữ liệu thông qua máy bay không người lái, robot, giao diện lập trình ứng dụng (API) và cảm biến Internet of Things (IoT) rồi tiến hành các nghiên cứu chi tiết. Họ phát hiện ra rằng chỉ trong phần này của PV tài sản, có 1.777 tỷ USD tổn thất thu nhập hàng năm có thể phòng ngừa được. Nếu dữ liệu này được ngoại suy cho tất cả các tài sản năng lượng mặt trời trên toàn thế giới, tổn thất thu nhập hàng năm có thể lên tới 4.6 tỷ USD.

Báo cáo nghiên cứu cũng chỉ ra rằng trung bình PV Tính toán tổn thất của hệ thống là khoảng 4,696 USD trên mỗi megawatt, nhưng tổn thất thực tế khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố như vị trí địa lý, quy mô hệ thống và loại mô-đun. Điều đáng chú ý là ở quy mô lớn hơn PV (100MWdc+), tổn thất thu nhập hàng năm trên mỗi megawatt sẽ cao hơn, trung bình 5,000 USD. Kể từ năm 2019, trung bình PV Tổn thất hệ thống do hoạt động kém đã tăng từ 1.61% lên 4.47% vào năm 2023.

Các yếu tố khác nhau góp phần vào PV Tổn thất hệ thống

Lỗi hệ thống: Theo Nghiên cứu của Raptor Maps, sự cố ở cấp độ hệ thống vẫn là yếu tố lớn nhất góp phần gây ra tổn thất điện năng trong hệ thống năng lượng mặt trời PV trong các hệ thống, trong đó lỗi biến tần, ngắt kết nối chuỗi và lỗi hộp tổ hợp có tác động đáng kể nhất đến nguồn điện, chiếm tỷ lệ lần lượt là 1.91%, 0.90% và 0.81%.

Nguyên nhân cốt lõi của lỗi hệ thống rất phức tạp, nhưng các yếu tố phổ biến nhất có thể được phân thành hai loại.

Thứ nhất, sự lão hóa của hệ thống, cho dù đó là PV bảng điều khiển, bộ biến tần hoặc hệ thống dây điện có thể dẫn đến các vấn đề lão hóa linh kiện khi hoạt động kéo dài, đặc biệt là khi phải chịu các điều kiện môi trường bất lợi như bão cát và mưa lớn trong thời gian dài. Những điều kiện này có thể làm trầm trọng thêm tổn thất do không khớp trong PV hệ thống, vì các thành phần cũ có thể không hoạt động tối ưu, dẫn đến sự thiếu hiệu quả trong toàn bộ hệ thống.

Thứ hai, tốc độ phát triển theo tiêu chuẩn ngành không theo kịp tốc độ tăng trưởng nhanh chóng của kinh doanh toàn cầu, dẫn đến một loạt vấn đề của ngành. Một số chất lượng thấp PV bảng điều khiển, bộ biến tần và các sản phẩm khác đã chiếm được thị phần thông qua các phương pháp bán hàng chi phí thấp nhưng không mang lại kết quả sản xuất điện như mong đợi. Khoản đầu tư ban đầu với chi phí thấp này đã dẫn đến lỗi hệ thống thường xuyên và tổn thất ngày càng tăng theo năm tháng, rút ​​​​ngắn tuổi thọ của hệ thống.

Bỏ bê việc bảo trì: Cho dù vì việc bảo trì hệ thống được coi là làm tăng thêm chi phí về nhân lực và tài chính hay do thiếu nhân tài và công nghệ trong các điều kiện khách quan, một số chủ doanh nghiệp đã bỏ qua tầm quan trọng của việc bảo trì thường xuyên. Kết quả là, một số vấn đề có thể phòng ngừa được như thất thoát chất bẩn trong PV các mô-đun không thể được giải quyết trước, dẫn đến lỗi hệ thống và thời gian ngừng hoạt động ở các quy mô khác nhau, làm tăng thêm PV tổn thất hệ thống.

Thời tiết khắc nghiệt: Ngoài những lý do nêu trên, việc thường xuyên xảy ra thời tiết khắc nghiệt trong những năm gần đây cũng làm trầm trọng thêm tổn thất hệ thống. Các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, bão tuyết, bão cát và mưa đá thường có tác động đáng kể đến PV hệ thống, trực tiếp khiến một số bộ phận gặp trục trặc, từ đó làm giảm hiệu quả của hệ thống.

Các giải pháp khác nhau để tránh tổn thất có thể phòng ngừa được

Lựa chọn các thành phần chất lượng cao: Để giảm tổn thất điện năng trong năng lượng mặt trời PV hệ thống, nhiệm vụ chính là chọn chất lượng cao PV linh kiện và thiết bị. Đầu tư vào đáng tin cậy, được chứng nhận PV bảng điều khiển, bộ biến tần và các sản phẩm khác ban đầu có thể phải chịu chi phí cao hơn nhưng có thể giảm thiểu hiệu quả việc xảy ra lỗi, kéo dài tuổi thọ thiết bị và do đó giảm thiểu chi phí. PV tổn thất hệ thống.

Ngoài ra, tiến hành điều tra và đánh giá kỹ lưỡng các nhà cung cấp như Beny Năng lượng mới và việc lựa chọn nhà sản xuất uy tín, thời gian bảo hành dài cũng rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống.

Thực hiện các biện pháp bảo vệ an toàn: Việc trang bị hệ thống với hệ thống bảo vệ an toàn toàn diện là điều cần thiết để ngăn chặn sự cố hệ thống và PV tổn thất hệ thống. Điều này bao gồm thiết bị bảo vệ đột biến, bộ ngắt mạch DC, công tắc cách ly DC, thiết bị tắt nhanh và các thiết bị khác, có thể bảo vệ hiệu quả PV hệ thống khỏi các tác động bất lợi của tăng điện áp, đoản mạch, quá dòng và các tình trạng bất thường khác, đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn và ổn định.

Hơn nữa, thực hiện các biện pháp bảo vệ tương ứng để dự đoán thời tiết khắc nghiệt có thể dự đoán trước, đặc biệt là ở những khu vực thường xuyên xảy ra hiện tượng thời tiết khắc nghiệt, chẳng hạn như gia cố thiết bị cố định và lắp đặt lớp che phủ, có thể giảm thiểu tác động của các yếu tố thời tiết lên hệ thống một cách hiệu quả.

Tăng cường bảo trì hệ thống: Bảo trì hệ thống kịp thời và thường xuyên là rất quan trọng để giảm thiểu tổn thất điện năng trong hệ thống năng lượng mặt trời PV hệ thống. Triển khai một hệ thống bảo trì mạnh mẽ, tiến hành kiểm tra thường xuyên và giải quyết kịp thời các vấn đề tiềm ẩn có thể cải thiện đáng kể hiệu suất và độ ổn định của hệ thống. Ngoài ra, việc tăng cường đào tạo nhân sự để nâng cao kỹ năng bảo trì sẽ đảm bảo công việc bảo trì hiệu quả và năng suất, từ đó đảm bảo hệ thống vận hành trơn tru.

Giám sát và tối ưu hóa liên tục: Tạo ra một hệ thống giám sát và phân tích kỹ lưỡng, kiểm tra hiệu suất hệ thống theo thời gian thực và giải quyết nhanh chóng các vấn đề có thể nâng cao hiệu quả sản xuất điện và khả năng kinh tế. Công nghệ giám sát tiên tiến và nền tảng từ xa hỗ trợ phát hiện và quản lý các sự cố tiềm ẩn để vận hành hệ thống an toàn.

BenyGiải pháp mang lại lợi ích cho mọi khách hàng

Với nhiều năm tham gia sâu sắc vào PV công nghiệp Beny'S Giải pháp truyền tải và phân phối dòng điện một chiều (DC) đã nổi lên như những người dẫn đầu ngành. Giải quyết các vấn đề tiềm ẩn khác nhau trong quá trình vận hành hệ thống, Beny cung cấp các sản phẩm và hệ thống giám sát khác nhau để bảo vệ toàn diện hoạt động an toàn và ổn định của PV hệ thống, giảm PV tổn thất hệ thống.

Bộ ngắt mạch DC: BenyBộ ngắt mạch vỏ đúc DC, bộ ngắt mạch DC thu nhỏ và bộ ngắt mạch DC thích hợp cho hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS) đáp ứng nhu cầu của các tình huống khác nhau, cung cấp các chức năng bảo vệ quá tải, ngắn mạch và chống dòng chảy ngược, cũng như các rào cản phóng điện hồ quang, cải thiện độ an toàn và ổn định của hệ thống.

Công tắc cách ly DC: Beny'S Công tắc cách ly DC được thiết kế đặc biệt cho PV Hệ thống DC và hệ thống lưu trữ năng lượng, thiết bị điện hiệu suất cao có thiết kế mô-đun, điện áp định mức từ DC300V đến DC1600V và dòng điện định mức từ 8A đến 800A. Sử dụng công nghệ dập tắt hồ quang DC đã được cấp bằng sáng chế, nó có thể dập tắt hồ quang chỉ trong 3 mili giây, với tay cầm có thể khóa để tránh hoạt động sai.

Thiết bị bảo vệ sốc: Beny cung cấp cả thiết bị chống sét lan truyền DC và dòng điện xoay chiều (AC), cung cấp lớp bảo vệ T1, T1+T2 và T2 cho hệ thống. Được trang bị bên trong một thiết bị cơ khí ngắt nhiệt, có chỉ báo lỗi thông qua đèn báo màu đỏ và được trang bị tùy chọn các tiếp điểm tín hiệu từ xa để giám sát. Khi điện áp tăng vọt xảy ra, nó có thể phản ứng nhanh chóng tính bằng nano giây, duy trì sự ổn định của hệ thống.

Thiết bị tắt máy nhanh: Trong trường hợp hệ thống gặp sự cố, Beny'S thiết bị tắt nhanh có thể nhanh chóng giảm điện áp xuống mức an toàn trong vòng micro giây, tránh những tai nạn và tổn thất nghiêm trọng. Sử dụng công nghệ Power Line Communications (PLC) để truyền nhanh các tín hiệu bất thường trong trường hợp khẩn cấp hoặc hoạt động bảo trì. Ngoài ra, họ còn có các biện pháp chủ động như tự động thực hiện tắt cấp mô-đun trong trường hợp nhiệt độ quá cao hoặc mất điện AC.

Hệ thống giám sát: Khách hàng cũng có thể trang bị hệ thống giám sát để quản lý theo thời gian thực các mô-đun khác nhau trong hệ thống. Khi có bất kỳ sự bất thường nào xảy ra, nhân viên bảo trì có thể nhanh chóng xác định và giải quyết sự cố, giảm nguy cơ lỗi hệ thống và thời gian ngừng hoạt động, từ đó giảm tổn thất hệ thống.

Hơn nữa, BenySản phẩm của chúng tôi đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng quốc tế và đạt được các chứng nhận của ngành như UL, REC, TÜV Rheinland, AS, CE, CB, RoHS, v.v. Chúng cũng có mức độ bảo vệ cao, sử dụng vật liệu chống tia cực tím và chống cháy, đồng thời có đã trải qua các thử nghiệm môi trường khắc nghiệt từ -40°C đến +85°C, khiến chúng phù hợp với môi trường khắc nghiệt. Họ cung cấp sự đảm bảo đáng tin cậy cho hoạt động ổn định và an toàn của PV hệ thống.

Kết luận

Là một thành phần quan trọng của năng lượng sạch, PV ngành đã đạt được những thành tựu to lớn trong những năm gần đây. Tuy nhiên, với quy mô của PV hệ thống mở rộng, các vấn đề như mất điện dần xuất hiện, đặt ra những thách thức không nhỏ cho ngành. Qua phân tích chuyên sâu về nguyên nhân gây mất điện, chúng ta có thể thấy được tác động của các yếu tố như lỗi hệ thống, lơ là bảo trì, thời tiết khắc nghiệt trên PV hệ thống.

Tuy nhiên, với những tiến bộ công nghệ và không ngừng cải tiến các giải pháp, chúng tôi tự tin có thể giảm tổn thất điện năng một cách hiệu quả và đảm bảo vận hành an toàn, ổn định PV hệ thống.

BenyCác giải pháp truyền tải và phân phối DC của cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy cho PV ngành công nghiệp, các sản phẩm chất lượng cao và hệ thống giám sát tiên tiến sẽ nâng cao hơn nữa hiệu suất và độ ổn định của hệ thống, góp phần phát triển năng lượng sạch. Chúng ta hãy cùng nhau hợp tác để thúc đẩy PV ngành theo hướng bền vững hơn, phấn đấu sử dụng sạch và hiệu quả các nguồn năng lượng.